“倒扣滤纸”纸床法在小粒种子发芽率测定方面的优势研究

朱京斌，单成钢，倪大鹏，朱彦威，王志芬

（山东省农业科学院农产品所/药用植物研究中心，山东 济南 250100）

“倒扣滤纸”纸床法在小粒种子发芽率测定方面的优势研究

朱京斌，单成钢，倪大鹏，朱彦威，王志芬

（山东省农业科学院农产品所/药用植物研究中心，山东 济南 250100）

以黑芝麻、青菜、桔梗和管花肉苁蓉种子为材料，采用普通纸床和“倒扣滤纸”纸床发芽方法，研究了两种方法对其发芽率测定结果准确性的影响。结果显示，“倒扣滤纸”纸床测定发芽率的方法，在小粒种子和发芽时间较长的小粒种子发芽率测定方面有显著优势，并可以用来检测无菌种子萌发测定。

小粒种子；发芽率；黑芝麻；小青菜；桔梗

种子发芽率的测定是判断科研、生产中种子质量优劣的重要指标之一。发芽率测定结果的准确性，是科研结果正确性的保证，是生产中确定适宜播量的前提，亦是国际上公认的种质库衡量各类植物入库种子质量的主要指标之一[1]。

目前，纸床、沙床和土床是常用的测定种子发芽率的发芽床[2]。纸床成本低、效率高、操作简单，备受测试者欢迎。然而，在纸床发芽试验中，有些小粒种子（桔梗），或者种子粒径小且发芽时间较长的种子（肉苁蓉），用纸床发芽做发芽试验就有些弊端[3，4]。

现在纸床发芽方法为：于培养皿底部垫两层滤纸，加水后放入种子，盖上盖子置于培养箱内。因小粒种子体积小，向培养皿中加水量大，则种子容易被浸泡影响发芽率；加水量小，则不能满足种子发芽需要，发芽期间则容易缺水，会导致测定发芽率不准确[2,5]。特别是对无菌发芽试验，假如首次加水量不能满足种子发芽需要的水分，再次添加水时也容易造成污染，影响试验结果的准确性。还有某些体积极小的种子，在无菌发芽试验时，因种子体积太小，需要借助于显微镜才能观察到其发芽与否，且镜检后还要无菌培养。目前的纸床发芽不是封闭的，无菌操作难以实现。

本研究采用“倒扣滤纸”的方法，克服了上述纸床萌发试验中的弊端，本方法被授予了发明专利[6]。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验以黑芝麻、青菜、桔梗和管花肉苁蓉种子为材料。桔梗（Platycodon grandiflorum）种子产于山东省淄博市池上镇山东省农科院试验基地，小青菜（Brassica chinensis）种子和黑芝麻（Sesamum indicum）种子购买于市场，管花肉苁蓉（Cistanche tubulosa）种子购买于新疆自治区于田县。

1.2 试验方法

1.2.1 种子消毒方法

采用70%的酒精消毒30 s，随后用0.1%的次氯酸钠消毒15 min，然后无菌水冲洗5次，备用。

1.2.2 纸床发芽方法

取直径为11 cm的滤纸2张，垫入直径为9 cm的培养皿中。随后于121℃消毒20 min。消毒后的培养皿加3 mL无菌水（桔梗、小青菜和黑芝麻）或者3 mL 10 mg/L的氟啶酮（管花肉苁蓉）。30粒种子置于滤纸表面，放上盖章。置于25℃培养箱，黑暗培养。所有处理至少重复9次。定期补充培养液（无菌水或者氟啶酮）。

1.2.3 “倒扣滤纸”发芽方法

取直径为11 cm的滤纸2张，重合滤纸和直径为9 cm培养皿的圆心，按照培养皿的形状把滤纸垫入培养皿中，随后把滤纸取出倒扣于培养皿中，然后把滤纸表面适当下压，但是滤纸表面不与培养皿底部接触。随后于121℃消毒20 min。消毒后的培养皿加6 mL无菌水（桔梗、小青菜和黑芝麻）或者6 mL10 mg/L的氟啶酮（管花肉苁蓉）。30粒种子置于滤纸表面，放上盖子，封口膜密封。置于25℃培养箱，黑暗培养。所有处理至少重复9次。

1.2.4 发芽率记录时间

分别于7 d、10 d、14 d和24 d记录黑芝麻、小青菜、桔梗和肉苁蓉种子发芽率。

1.2.5 数据分析

采用Excel 2013进行数据整理，运用DPS软件在5%检验水平对数据进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同纸床发芽方法添加萌发培养液的次数

黑芝麻、小青菜、桔梗和管花肉苁蓉的发芽时间分别为：7 d、10 d、14 d和24 d。由表1可知，随着发芽时间的变长，普通纸床测试需要添加培养液（水或者氟啶酮）的次数增加。整个发芽期间管花肉苁蓉需要添加7次氟啶酮培养液。与普通纸床相比“，倒扣滤纸”纸床在4种材料的发芽测试过程中，都不需要添加培养液。

表1 不同发芽纸床发芽测试过程中添加萌发培养液的次数

2.2 不同纸床发芽方法对污染率的影响

黑芝麻、小青菜、桔梗和管花肉苁蓉的发芽时间分别为：7 d、10 d、14 d和24 d。由表2可以看出，随着发芽时间的变长，普通纸床的污染率增加，当发芽时间延长到24 d，随着添加培养液次数的增加，管花肉苁蓉的污染率达到了100%，即普通纸床无法满足管花肉苁蓉发芽测试的要求。而“倒扣滤纸”纸床方法，在黑芝麻、小青菜和桔梗的发芽测试中，污染率为零，即使当管花肉苁蓉的发芽时间达到24 d，污染率才到达11.1%，污染可能的原因是操作技术不够娴熟。

表2 不同纸床发芽方法对污染率的影响

2.3 不同纸床发芽方法对发芽率准确性的影响

从表3可以看出，黑芝麻、小青菜和桔梗的普通纸床和“倒扣滤纸”纸床发芽方法测试的萌发率没有显著性差异。因此“，倒扣滤纸”纸床发芽方法能够用来测定黑芝麻、小青菜和桔梗的发芽率。由于管花肉苁蓉的发芽时间较长，而且要求无菌条件比较严格，由表3可知，普通纸床发芽方法无法满足其要求，而“倒扣滤纸”纸床方法能很好地满足其发芽时间长和无菌的要求。

表3 不同纸床发芽方法对发芽率准确性的影响

3 讨论和结论

小粒种子的发芽方法一直是科研人员及生产实践中工作者比较关心的问题。张彩萍提出的采用毛巾来测试小粒种子的发芽方法，提高了测试效率[5]；袁秀英和谢华峰认为小粒种子发芽过程中需要消毒；在测试小粒种子发芽率时沙床比纸床更具有优势[7,8]。

本研究提出的“倒扣滤纸”纸床方法，不仅能满足普通小粒种子发芽测试的需求，而且能满足小粒种子无菌发芽的要求。因其发芽测试过程在一个密闭系统下，因此无论发芽测试时间多长，整个测试过程中只需要添加1次培养液，中途不需要添加培养液，避免了添加培养液造成的污染。“倒扣滤纸”方法，种子置于倒扣滤纸的上面，不会因添加过多培养液而淹没了种子，导致发芽率测定不准确。

黑芝麻、小青菜、桔梗和管花肉苁蓉种子分别属于经济作物、蔬菜和中药材种子，而且其发芽时间不同，“倒扣滤纸”纸床都能满足其发芽率测试要求。因此“，倒扣滤纸”纸床方法，基本上可以满足很多小粒种子发芽测试的要求。

[1]张红生，胡晋.种子学[M]、北京：科学出版社,2010:212-231.

[2]刘子凡.种子学实验指南[M].北京：化学工业出版社，2011: 74-75.

[3]陈庆亮，单成钢，朱彦威,等.桔梗不育系的组织培养和快速繁殖技术研究[J].北方园艺，2010（16）：142-144.

[4]陈庆亮，王华磊，王志芬，等.低温层积与外源GA3对肉苁蓉种子萌发及其内源GA和ABA含量的影响[J].植物生理学报，2009（03）：270-272.

[5]张彩萍.小粒种子发芽试验的好方法[J].种子科技，1992：42.

[6]陈庆亮，王志芬，单成钢，等.一种小粒种子发芽的方法：中国, 201010226987.0[P].2010-07-15.

[7]袁秀英.小粒蔬菜种子不同发芽床的发芽试验[J].中国种业，2005（11）：52.

[8]谢华峰.小粒蔬菜种子发芽研究初报[J].种子世界，2007（6）：32.

1005-2690（2016）10-0127-02

：S63

：A

2016-09-07）

山东省科技重大专项资助项目（2015ZDJS03001-5）

朱京斌（1957-），男，农艺师，从事中药材资源收集和种子生理研究工作。

王志芬（1963-），男，硕士，研究员，从事药用植物品种选育栽培及药用植物标准化研究。